[發明專利]大氣污染物智能觀測系統

在審

• 申請號: 201810550370.0
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108760987A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 楊林
• 申請（專利權）人: 深圳森陽環保材料科技有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N15/06;G01S19/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.大氣污染物智能觀測系統，其特征是，包括車載子系統、數據處理中心和顯示終端；

所述車載子系統包括北斗衛星導航系統、污染物濃度采集模塊和數據傳輸模塊；車載子系統通過北斗衛星導航系統獲取觀測位置信息，通過污染物濃度采集模塊獲取并預處理觀測位置的污染物濃度數據，經數據傳輸模塊傳輸至數據處理中心；其中污染物濃度采集模塊包括用于獲取觀測位置的污染物濃度數據的傳感監測裝置；

所述數據處理中心對污染物濃度數據進行數據異常檢測處理和數據融合處理，將處理后的數據上傳至顯示終端。

2.根據權利要求1所述的大氣污染物智能觀測系統，其特征是，傳感監測裝置包括：一氧化碳濃度傳感器、二氧化硫濃度傳感器、一氧化氮濃度傳感器、顆粒物濃度傳感器。

3.根據權利要求1所述的大氣污染物智能觀測系統，其特征是，所述可視化顯示系統包括：區域實時動態分布單元、污染物的預報產品以及數據結果發布模塊；

所述區域實時動態分布單元用于顯示城市大氣污染物濃度的實時分布圖以及固定地點污染物濃度隨時間變化的趨勢圖；

所述污染物的預報產品用于輸出區域空氣質量的評估、未來發展趨勢的預報以及出行方面的建議；

所述數據結果發布模塊用于在客戶端上發布觀測數據結果和相關產品。

4.根據權利要求1-3任一項所述的大氣污染物智能觀測系統，其特征是，所述數據處理中心包括數據異常檢測模塊和數據融合處理模塊，數據異常檢測模塊用于對污染物濃度數據進行異常檢測并對檢測出的異常數據進行修復，數據融合處理模塊用于對污染物濃度數據進行融合處理。

5.根據權利要求4所述的大氣污染物智能觀測系統，其特征是，部署傳感器時，將監測區域進行分區，在每個分區中部署不同類型的傳感器，部署在不同分區中的同一類型的傳感器的數量相同，并設定各傳感器的數據采樣時間間隔一致；數據融合處理模塊對污染物濃度數據進行融合處理，具體為：將屬于同一類型且屬于同一分區的傳感器視為同一融合組成單元，對屬于同一融合組成單元的污染物濃度數據以時間周期為單位進行融合處理。

6.根據權利要求5所述的大氣污染物智能觀測系統，其特征是，所述對屬于同一融合組成單元的污染物濃度數據以時間周期為單位進行融合處理，具體包括：

(1)將屬于同一融合組成單元的污染物濃度數據作為參與融合的基礎數據，計算其中每個傳感器對應的各時間周期的基礎數據平均值，并計算每個傳感器對應的各時間周期內已標記的污染物濃度數據數量；

(2)提取各傳感器在同一時間周期的基礎數據平均值作為待融合數據，組成待融合數據序列k為提取到的基礎數據平均值個數，獲取各待融合數據對應的傳感器的噪聲方差；

(3)計算各待融合數據對應的傳感器的可靠度：

式中，H_i表示第i個待融合數據對應的傳感器，H_l表示第l個待融合數據對應的傳感器，表示傳感器H_i的可靠度，為傳感器H_i的噪聲方差，為傳感器H_l的噪聲方差；為在所述第i個待融合數據對應的時間周期內，傳感器H_i采集的污染物濃度數據中已標記的污染物濃度數據數量；為在所述第l個待融合數據對應的時間周期內，傳感器H_i采集的污染物濃度數據中已標記的污染物濃度數據數量；μ₁、μ₂為設定的權重系數且滿足μ₁+μ₂＝1；

(4)按照下列公式對待融合數據序列進行融合處理：

式中，z表示融合結果。